风筒距迎头距离对掘进面风流场的影响研究

矿山开采机械化、自动化、智能化水平的提高,使得矿井产尘量急剧增长,严重威胁了矿工生命健康和仪器的使用寿命。而压入式通风的风筒出风口距离巷道迎头的位置可直接影响具体的通风效果。为此,以高家堡煤矿1号回风大巷掘进工作面为研究背景,通过现场详细的勘探对比,建立等比例物理模型,模拟风筒位置对整体巷道的通风效果,结果表明:当风筒的位置设置在距离迎头1 m、3 m、5 m时,压风筒出口处风速为17.8 m/s、16.2 m/s、15.3 m/s;距离迎头50 m处风速为11.6 m/s、6.4 m/s、5.2 m/s;巷道后部的风速为8.7 m/s、6.6 m/s、4.6 m/s.工作面整体风速逐渐降低;随着风筒距迎头距离增加,在掘进机迎头处以及压风筒出风口处粉尘质量浓度逐渐升高,靠近迎头位置的高浓度粉尘占比增大,粉尘质量浓度降低的效果并不明显。

基于煤巷掘进粉尘分布的干式除尘布局优化

随着煤巷机械化掘进程度的不断提高,煤巷中粉尘浓度也不断攀升,高浓度的粉尘一方面会影响井下工作人员的身心健康,另一方面也增加了粉尘爆炸的可能性。干式除尘器由于具有除尘效率高、零耗水、无污染的优点,被广泛应用在煤矿掘进中。采用数值模拟的方式,研究了干式除尘器作用下巷道内的风流结构,并研究了除尘风筒和局部通风机风筒相对位置对除尘效率的影响,以及除尘风筒到掘进头的距离对除尘效率的影响。研究结果表明:除尘风筒的布置应尽量远离局部通风机风筒,当除尘风筒距离掘进头4~5 m时,除尘效果较好。研究结果可以有效地指导干式除尘器在巷道掘进中的布置,改善巷道内掘进环境。